ENERGI OG MILJØ Emnenummer: SIO7005 Fakta om emnet Våren 2003 Oppdatert: 19.12.2002 Dette emne har samme tittel som studieprogrammet "Energi og miljø" og gir dets faglige hovedprofil. Emnet har som mål å belyse sammenhengen mellom energi og miljø, gi grunnleggende kunnskaper om ulike former for energiproduksjon og omvandling, transport og distribusjon, samt bruk av elektrisitet, varme og kulde, med vekt på miljøkonsekvenser som følger de ulike energibærere og tekniske løsninger. Forutsetning: Matematisk naturvitenskapelige basisemner fra 1. og 2. årskurs eller tilsvarende. FORELESNINGER Tid: Mandager kl 1015-1200 Sted: KJEL2 - Kjelhuset - Gløshaugen Tid: Torsdager kl 1215-1400 Sted: S5 - Sentralbygg - Gløshaugen ØVINGER Tid: Onsdager kl 1315-1700 Sted: KJEL2 - Kjelhuset - Gløshaugen EMNEKOORDINATOR Professor Vojislav Novakovic Vit.ass.-koordinator: Vit.ass. xxxxxx xxxxxxxx Institutt for energi- og prosessteknikk Rom 545, tlf 9 38 68 Institutt for energi- og prosessteknikk Rom 22x, tlf x xx xx FORELESERE Informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk: Institutt for elkraftteknikk: Professor Hans H. Faanes tlf 9 42 81 Professor Arne T. Holen tlf 9 42 77 Professor Robert Nilssen tlf 9 42 43 Professor Arne Nysveen tlf 9 42 63 Professor Tore Undeland tlf 9 42 44 Professor Ivar Wangensteen tlf 9 71 89 Ingeniørvitenskap og teknologi: Institutt for energi- og prosessteknikk: Førsteamanuensis Olav Bolland tlf 9 16 04 Professor Johan E. Hustad tlf 9 25 13 Professor Ola M. Magnussen tlf 9 37 43 Professor Vojislav Novakovic tlf 9 38 68 Professor Geir A. Owren tlf 9 37 41 Førsteamanuensis Jostein Pettersen tlf 9 39 24 Førsteamanuensis Rolf Ulseth tlf 9 38 62 EKSAMEN Tid: 28.mai 2003 Hjelpemidler: D = Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt PENSUM Kompendium: Energi i Norge Ressurser, teknologi og miljø Oppdatert informasjon om emnet: http://www.ept.ntnu.no/fag/sio7005/ Side 1 av 7 02-12-30
PLAN FOR EMNET Forklaring av forkortelser og tegn som er brukt i tabellen (tabellen under er tatt med kun som eksempel datoene trenger ikke å stemme) 8 (6) Transport av energi 17/02-F 2F Fjernvarme- og fjernkjøleanlegg, nærvarmeanlegg R.Ulseth 19/02-Ø 2EØ Ekskursjon Fjernvarmesentral på Heimdal gruppevis R.Ulseth/TrEV 20/02-F 2F Gasstransport G.A.Owren 9 (7) Miljøkonsekvenser av energibruk 24/02-F 2F Miljøkonsekvenser av energibruk O.Bolland 26/02-Ø 2RØ Regneøving: Gasstransport G.A.Owren 27/02-F 2F Miljøkjemi, Globalt, regionalt, lokalt O.Bolland Kolonnen /: - Det første tallet angir ukenummer i kalenderen - Det andre tallet (står i parentes) er ukenummer i semesteret - Øvingene nummereres etter dette tallet - Dato dag/måned - F forelesningstime i følge studieplanen - Ø øvingstime i følge studieplanen Kolonne TIMER: - Kolonnen benyttes til å angi hva timene benyttes til, og hvor mange som benyttes: - Bruk av timene er ofte uavhengig av det som er oppgitt i studieplanen - F betyr at en time benyttes til forelesning - Ø betyr at en time benyttes til øving - P betyr at en time benyttes til prosjekt-/problem basert læring, - disse timene er ofte utenom timeplanen - S som betyr selvstudium er ikke inntegnet i planen - det anbefales at en time F følges opp med en time S Kolonnen FAGLIG TEMA: - Tekst skrevet med uthevet skrift et tittel for en større gruppe med forelesninger - Tekst skrevet med vanlig skrift er tittel for den enkelte forelesning eller øving Kolonne ANSVARLIG: - Navn i kolonnen er navnet på foreleseren eller den ansvarlige for denne timen Side 2 av 7 02-12-30
PLAN FOR EMNET 3 (1) Rammebetingelser for energi 13/01-F 15/01-Ø 1Ø 1F 1F 3PØ Informasjon om faget, Presentasjon av lærere Energibehov, Energitjenester, Energikjede Energiformer, Energikilder, Problembasert øving: Energi- og miljø introduksjon + arbeid VN med flere 16/01-F 2F Energiressurser 4 (2) Produksjon og bruk av varme og kulde 20/01-F 2F Fast brensel, Olje, Gass J.E.Hustad 22/01-Ø 2PØ Problembasert øving: Energi og miljø presentasjoner gruppevis 23/01-F 2F Biomasse og avfall J.E.Hustad 5 (3) 27/01-F 2F Varmekraft, Kraft-varmeverk O.Bolland 29/01-Ø 1EØ 2RØ Introduksjon av Petterson på Ranheim Regneøving: Fast brensel E.M.Hjorthol / J.E.Hustad 30/01-F 2F Kjernekraft, Brenselsceller, Hydrogen O.Bolland 6 (4) 03/02-F 2F Produksjon av kulde, Varmepumper J.Pettersen 05/02-Ø 1LØ 2RØ Lab: Varmepumper - egen timeplan for gruppene Regneøving: Brenselsceller, Hydrogen J.Pettersen O.Bolland 06/02-F 2F Energibruk i industrien kulde O.Magnussen 7 (5) 10/02-F 2F Energiomvandling og bruk i industrien O.Bolland 12/02-Ø 2EØ Ekskursjon Peterson på Ranheim Gruppevis E.M.Hjorthol / 13/02-F 2RØ Regneøving: Varmekraft O.Bolland Side 3 av 7 02-12-30
8 (6) Transport av energi 17/02-F 2F Fjernvarme- og fjernkjøleanlegg, nærvarmeanlegg R.Ulseth 19/02-Ø 2EØ Ekskursjon Fjernvarmesentral på Heimdal gruppevis R.Ulseth/TrEV 20/02-F 2F Gasstransport G.A.Owren 9 (7) Miljøkonsekvenser av energibruk 24/02-F 2F Miljøkonsekvenser av energibruk O.Bolland 26/02-Ø 2RØ Regneøving: Gasstransport G.A.Owren 27/02-F 2F Miljøkjemi, Globalt, regionalt, lokalt O.Bolland 10 (8) Produksjon og transport elektrisk energi 03/03-F 2F Elektrisk energiteknikk, teknologi, trender og utvikling R.Nilssen / A.Nysveen 05/03-Ø 2F Elektrisk energiteknikk, forts. R.Nilssen / A.Nysveen 06/03-F 2RØ Regneøving: Elektrisk energiteknikk R.Nilssen / A.Nysveen 11 (9) 10/03-F 2F El som energibærer og infrastruktur H.H.Faanes / A.T.Holen 12/03-Ø 2F Strøm og spenning i elkraftsystemet, fra kretsteknikk til praktisk bruk A.T.Holen 13/03-F 2RØ Regneøving: El A.T.Holen 12 (10) 17/03-F 2F Effekt i kraftnett A.T.Holen 19/03-Ø 2F Elhandel, elmarked og kraftutveksling I.Wangensteen 20/03-F 2F Spenningsfall og tap i kraftoverføring, hva og hvordan. A.T.Holen Side 4 av 7 02-12-30
13 (11) 24/03-F 2Ø Regneøving: Spenningsfall og tap A.T.Holen 26/03-Ø 2EØ Ekskursjon til Bratsberg kraftverk gruppevis A.T.Holen 27/03-F 2F Elproduksjon (vann, vind etc.), systemegenskaper og miljøvirkninger 14 (12) Energibruk i bygninger H.H.Faanes 31/03-F 2F Energibehov og energibruk i bygninger V. Novakovic 02/04-Ø 4PØ Problembasert øving: Energi i bygninger - introduksjon + arbeid 03/04-F 2F Energibalanse i bygninger 15 (13) 07/04-F 2F Elproduksjon, forts. H.H.Faanes 09/04-Ø 2F+2LØ Fra sol og hydrogen til el T.Undeland 10/04-F 2LØ Øving/demonstrasjon: Fra sol og hydrogen til el T.Undeland 16 (14) 14/04-F 16/04-Ø 17/04-F Fri Fri Skjærtorsdag 17 (15) 21/04-F 2.Påskedag 23/04-Ø 2PØ Problembasert øving: Energi i bygninger - presentasjoner 24/04-F Til disposisjon 18 (16) 28/04-F 2Ø Oppsummering Eksamensforberedelse VN med flere Side 5 av 7 02-12-30
ØVINGER I EMNET I emnet benyttes flere former for øvinger: - Regneøving - 7 stk - Problembasert øving - 2 stk - Laboratorieøving - 2 stk - Ekskursjon - 3 stk REGLER FOR GJENNOMFØRING AV ØVINGER Alle øvinger er like viktige og det som gjennomgås betraktes som deler av pensumet. REGNEØVINGER - RØ Oppgaveteksten til RØ vil bli utlevert i den aktuelle forelesningstimen (mandag eller torsdag). Veiledningen til gjeldende RØ vil bli gitt i den etterfølgende øvingstimen (onsdag), som oppgitt i planen. Besvarelsen til RØ skal innleveres senest onsdag kl 1200 i uken etter at veiledning er gitt. Husk på å skrive navn på besvarelsen. Rettede besvarelser samt løsningsforslag blir utlevert i uken deretter. Oppgaveteksten og løsningsforslag blir også lagt ut på hjemmesiden for emnet. PROBLEMBASERT ØVING - PØ Problembaserte øvinger er ofte noe mer omfangsrike enn regneøvinger og forutsetter bruk av timer utenom de som står i timeplanen. Problembaserte øvinger innebærer ofte innhenting av informasjon, litteraturstudie samt forberedelse og fremføring av resultater til andre studenter i klassen. Oppgaveteksten til PØ vil bli utlevert i den timen som er avsatt til dette i planen. Veiledning til gjeldende PØ vil bli gitt etter initiativ fra studentene overfor faglærer. Egne timer er avsatt til presentasjoner. Oppgaveteksten og besvarelsene blir lagt ut på emnets hjemmeside. LABORATORIEØVING - LØ De to labøvingene skal utføres, henholdsvis, i laboratoriene ved Inst for energi- og prosessteknikk, og Inst for elkraftteknikk. Laboratoriene har ikke kapasitet til å ta imot alle studentene på en gang. Det vil bli utarbeidet egne lister med gruppeinndeling og tidspunkter for oppmøte og gjennomføring av oppgavene. EKSKURSJONER - EØ Alle ekskursjoner skal gjennomføres på onsdager fra kl 1315 til kl 1700. Det vil bli organisert felles transport. I forbindelse med ekskursjonene vil det først bli gitt orienteringer om de stedene som skal besøkes. Tid og sted for oppmøte vil bli oppgitt senere. Side 6 av 7 02-12-30
KRAV TIL GODKJENNING AV ØVINGER Minst fem av totalt syv regneøvinger RØ (dvs ca 2/3-deler) må være godkjent for å få rett til å gå opp til eksamen. Besvarelser levert på slutten av semesteret vil ikke bli godkjent. Alle problembaserte øvingene PØ, laboratorieøving LØ og ekskursjoner EØ må være gjennomført for å få rett til å gå opp til eksamen. Oppmøte og deltakelse vil bli registret. Eventuell gyldig fravær må være avtalt på forhånd. TIPS TIL EKSAMEN Mest relevant stoff, og dermed relevant eksamensstoff, er det som blir forelest i de enkelte forelesningstimene. Som et følge av den faglige målsetningen for faget kommer det at man ved forberedelse til eksamen ikke trenger å pugge formler og tabeller. Derimot må man ha forståelse for hvordan de skal benyttes. Kompliserte formler, nødvendige tabeller og tall vil bli oppgitt i eksamensteksten ved behov. Enkelte sentrale uttrykk og tall forutsettes å være kjent, og de vil ikke bli oppgitt. - - 0? 0 - - Side 7 av 7 02-12-30